(57)【要約】【課題】コイル線をレンズホルダーの溝部に巻き付ける時、コイル線が溝部のエッジ部に引っ掛かり、コイルを断線する。【解決手段】レンズホルダー２に備える溝部の底部２ｅに対して垂直な一対の底部側壁２ｆ及び２ｇと、底部２ｅに対向する開口部を形成する一対の開口部側壁２ｃ及び２ｄと、開口部側壁２ｃ及び２ｄと底部側壁２ｆ及び２ｇとをそれぞれ連設する一対の傾斜側壁２ｈ及び２ｉで構成することで、巻線１８を溝部内に巻装する際にエッジ部２ａまたは２ｂに巻線１８が当接し切断し易い課題を解消できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズと、前記対物レンズをディスクに対し垂直方向と半径方向の２軸に駆動するために巻装されたフォーカスコイルおよびトラッキングコイルと、前記対物レンズ、前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルを一体的に保持するレンズホルダーと、前記対物レンズを前記ディスクに対し垂直方向と半径方向の２軸に移動可能なように前記レンズホルダーを支持する一端を前記レンズホルダーに固定された４本のサスペンションワイヤと、前記４本のサスペンションワイヤの他端が固定されるアクチュエータ基板と、前記アクチュエータ基板を固定する樹脂材料からなるサスペンションホルダーと、前記コイルに対向して前記レンズホルダーを２軸に駆動するためのマグネットと、前記マグネットおよび前記サスペンションホルダーを固定保持すると共に前記レンズホルダーおよびサスペンションワイヤを保護するアクチュエータベースと、半導体レーザーユニットと、前記半導体レーザーユニットを光出射側とは背面方向にて実装可能なフレキシブル基板と、前記半導体レーザーユニットが光出射側方向に光軸を中心軸として回転可能に取り付けられると共に前記アクチュエータベースを調整固定して保持する光学台と、前記光学台に前記半導体レーザーユニットから出射された光を前記対物レンズに入射する光学系を有し、
前記フォーカスコイル及び／または前記トラッキングコイルを巻装する溝部が、前記レンズホルダーの表面から所定の溝深さで形成され、
前記溝部は、底部と、前記底部の相対向する一対の辺から前記底部に対し垂直に形成した一対の底部側壁と、当該底部に対向する開口部を形成する平行な一対の開口部側壁とを含み、
前記一対の開口部側壁が成す間隔は前記一対の底部側壁がなる間隔よりも広く、前記一対の開口部側壁と前記一対の底部側壁をつなぐ一対の傾斜側壁を備えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
前記一対の底部側壁の前記底部から前記開口部方向への高さが、前記溝部に巻装するフォーカスコイルまたは前記トラッキングコイルの直径をＬとすると、（０．５＋３1/2）Ｌ以上（１＋２×３1/2）Ｌ以下である請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記一対の傾斜側壁間の幅の前記底部側壁間の幅に対する広がりが、前記溝部に巻装する前記フォーカスコイルまたは前記トラッキングコイルの直径をＬとすると、３Ｌ以上５Ｌ以下である請求項１または２何れかに記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクに光スポットを投影して記録再生を行う光ピックアップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学的に記録及び／または再生できる情報媒体は、光源と当該光源から出射した光を情報媒体の譲歩層に結像する対物レンズとを備えた光ピックアップで、非接触記録再生される。この要は光ピックアップの一般的な構成を図２に示す。同図において、１は対物レンズ、２は対物レンズ１を保持するレンズホルダー、このレンズホルダー２には不図示のディスクに対し垂直方向１６の軸にフォーカスコイル３とディスクに対して半径方向１７の軸に対し同方向に２個のトラッキングコイル４ａ、４ｂが固定されている。このレンズホルダー２にはバネ基板６ａ〜６ｄ（但し、６ｄはレンズホルダー２で隠れている）が固着され、このバネ基板６ａ〜６ｄにはレンズホルダー２を片持ち保持するための４本のサスペンションワイヤ（金属線バネ）７ａ〜７ｄが半田により固定されている。アクチュエータ基板（以下、ＡＣＴ基板と称す）８は、ビス３６によってサスペンションホルダー９とともにアクチュエータベース１２の曲げ部１２ａに固定されている。
【０００３】
また、４本のサスペンションワイヤ７ａ〜７ｄの他端は、サスペンションホルダー９に一体的に固定されたＡＣＴ基板８に、サスペンションホルダー９を貫通して半田固定されることで固定端となり、レンズホルダー２はディスクに対し垂直方向１６と半径方向１７の２軸方向に移動可能になっている。
【０００４】
また、ディスクの接線方向１５と同じ方向に着磁された一対のマグネット１１ａ、１１ｂは、レンズホルダー２に巻装されたコイル４ａ、４ｂと極めて近接してアクチュエータベース１２に取り付けられている。フォーカスコイル３及び／またはトラッキングコイル４ａ、４ｂ（以下、これらをコイルと総称する）に電流が流れると、レンズホルダー２はディスクに対し垂直方向１６並びに半径方向１７に移動する。また、フォーカスコイル３及びトラッキングコイル４の各始端及び終端がバネ基板６ａ〜６ｄそれぞれに半田付けされサ、スペンションワイヤ７ａ〜７ｄを介してＡＣＴ基板８と半田付けされており、ＡＣＴ基板８の端子が前記２種類のコイル３，４ａ、４ｂと導通されている。サスペンションホルダー９はアクチュエータベース１２に固定されており、アクチュエータベース１２はディスクに対し略平行に構成され、対物レンズ駆動装置を形成している。この対物レンズ駆動装置は光学台１９に対して最良位置に調整固定されている。すなわち、アクチュエータベース１２は光学台１９にビス３７の螺合でＡＣＴバネ１３を押圧付勢され、アオリ調整ネジ３８，３９により調整固定される。なお、光学台１９には立ち上げミラー２３が取り付けられている。
【０００５】
また、フレキシブル基板ユニット２４には、半導体レーザーユニット２５がレーザーの出射方向と逆方向に実装されている。半導体レーザーユニット２５の背面側には放熱板２７が固定され、当該放熱板２７により半導体レーザーユニット２５の発熱を放熱する。
【０００６】
フレキシブル基板ユニット２４は光学台１９中で、半導体レーザーユニット２５の光軸を中心に回転可能に、ディスクに対し略垂直な面内でディスクのほぼ接線方向１５に取り付けられている。半導体レーザーユニット２５から出射された光は、立ち上げミラー２３にてディスクに対し垂直方向１６に折り曲げられ、対物レンズ１に入射される。なお、半導体レーザーユニット２５および放熱板２７はユニット押さえバネ１４に狭持されるように光学台９に押圧、固定されている。また、ＡＣＴカバー５がレンズホルダー２を保護するようにアクチュエータベース１２に固定されている。
【０００７】
上述のような光ピックアップの構成において、半導体レーザーユニット２５から出射した光を対物レンズ１で集光したスポットが、ディスクに対して垂直方向（すなわち、フォーカス方向）を調整するフォーカスコイル３、及びディスクの半径方向（すなわち、トラッキング方向）を調整するトラッキングコイル４ａと４ｂは、フォーカス特性及びトラッキング特性を安定化させるためレンズホルダー２に固着巻装する必要がある。コイルをレンズホルダー２に対して固着巻装する技術として、例えば特許文献１でレンズホルダー２にフォーカスコイル３の巻装溝を備える技術が開示されている。
【０００８】
図３は特許文献１に開示されているフォーカスコイル巻装溝の構成を、図１の形状に合わせて図示した断面構成図である。同図において、２はレンズホルダー、２ａ及び２ｂはレンズホルダー２に備えるフォーカスコイル巻装溝のエッジ部、２ｅは溝部の底部、２ｊ及び２ｋは底部側壁、１８はフォーカスコイルの巻線である。特許文献１には同図に示したように、底面２ｅと底面２ｅと対向する開口部とが同一幅を有する構成（換言すると、一対の底部側壁２ｊと２ｋとの間隔が開口部の間隔）である。このような構成の溝部に巻線１８を底部２ｅから順次巻装した後、巻線１８に通電加熱等の手法により巻線１８の被覆部を溶融させ、巻線１８同士を一体化させることでレンズホルダー２に対してフォーカスコイル３を固定する。固定されたフォーカスコイル３は、同図に示すように巻線１８が底部側壁２ｊ及び２ｋ何れの方向に対しても移動する空間がないため、経時変化等で固着力が弱まった場合でもフォーカスコイル３が溝部中で移動することでフォーカス制御特性が変化することがない。
【特許文献１】特開平１１−２８３２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示のフォーカスコイル巻装溝では、巻線１８を溝部に巻装する工程で、巻線１８がエッジ部２ａまたは２ｂにどうしても引っ掛かり、巻線１８の切断が多発する。このエッジ部２ａ及び２ｂには、溝部形成過程で一般的にバリと称される成形不良が生じ易く、このバリが巻装工程における巻線１８の引っ掛かりを助長させ、より切断され易くなる。巻装工程で巻線１８が切断すると、フォーカスコイル３としての機能を果たせないため、一から巻装をし直すことになり、既に巻装した巻線１８が無駄となると共に、巻装工程に要する時間がかかる課題があった。
【００１０】
係る特許文献１の課題を解消するため、図４に示した構成の溝部に巻線１８を巻装していた。すなわち、同図の溝部は、フォーカスコイル３の巻幅よりＳ＋Ｔだけ広い一対の底部側壁２ｌ及び２ｍを備えた構成である。同図に示した構成とすることで、巻線１８の巻装工程でエッジ部２ａまたは２ｂに巻線１８が引っ掛かることが抑制でき、巻装工程に要する時間が短縮されると共に、巻線１８の無駄を大幅に減少させることができる。この幅方向の差Ｓ及びＴを大きくすると巻装し易くなるが、レンズホルダー２の強度を維持するためにはレンズホルダー２の対物レンズ１（図４では省略、図２参照）の光軸方向の高さを高くすることになり、等価的にレンズホルダー２を大型化することになる。そのため、光ピックアップの小型化に対する要請に応えるためにはＳ及びＴはでき得る限り小さくする必要があり、巻装し易さとレンズホルダー２の強度維持との観点からＳ＋Ｔは巻線１８の径換算で２本程度にしていた。
【００１１】
同図に示した溝部の構成とすることにより上述したようにレンズホルダー２の強度維持と巻線１８の巻装し易さとが両立する。しかしながら、フォーカスコイル３にフォーカス駆動電流を流すことで当該フォーカスコイル３が発熱し、フォーカスコイル３と底部２ｅとの界面の固着及び／または巻線１８同士の固着力が弱まってくる。巻線１８同士の固着力は同一材料の溶融であり巻線１８が細密に充填されているため、固着力が弱まる可能性は極めて低いが、フォーカスコイル３と底部２ｅとの界面は材質が異なる点、同図から分かるように巻線１８と底部２ｅとの接点での固着（巻線１８は円筒状であるため、点状ではなく線状であるが）が元来弱い点、及び溝部中に形成したフォーカスコイル３の巻線１８が均等に発熱するが底部２ｅに近い巻線ほど放熱効率が悪い点とが相俟って、界面での固着強度は比較的簡単に弱まる。それ以外でも、巻線１８の絶縁層の材料とレンズホルダー２に供する材料とが異なることから、経時変化に起因して固着強度が弱まる。
【００１２】
この底部２ｅとフォーカスコイル３との界面における固着強度が弱まった状態でフォーカスコイル３に駆動電流を流すと、マグネット１１ａ及び１１ｂ（図２参照）が構成する磁界に応じてフォーカスコイル３が力を受け、その力に応じてレンズホルダー２を動作させる際の応答性が悪くなる。すなわち、底部２ｅとフォーカスコイル３との固着が無くなると底部２ｅに沿ってフォーカスコイル３がＳまたはＴだけずれた後でレンズホルダー２に対し駆動力を付与する、換言するとフォーカスサーボにいわばメカニカルなオフセットが重畳するという課題がある。このような課題は、フォーカスコイル３だけではなく、トラッキングコイル４ａ及び４ｂとレンズホルダー２とのそれぞれの界面においても発生する。
【００１３】
本発明は、係る従来の課題に鑑み成されたもので、経時変化及び／または発熱に起因するフォーカスコイル及びトラッキングコイルとレンズホルダーとの固着力を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の光ピックアップは、対物レンズと、前記対物レンズをディスクに対し垂直方向と半径方向の２軸に駆動するために巻装されたフォーカスコイルおよびトラッキングコイルと、前記対物レンズ、前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルを一体的に保持するレンズホルダーと、前記対物レンズを前記ディスクに対し垂直方向と半径方向の２軸に移動可能なように前記レンズホルダーを支持する一端を前記レンズホルダーに固定された４本のサスペンションワイヤと、前記４本のサスペンションワイヤの他端が固定されるアクチュエータ基板と、前記アクチュエータ基板を固定する樹脂材料からなるサスペンションホルダーと、前記コイルに対向して前記レンズホルダーを２軸に駆動するためのマグネットと、前記マグネットおよび前記サスペンションホルダーを固定保持すると共に前記レンズホルダーおよびサスペンションワイヤを保護するアクチュエータベースと、半導体レーザーユニットと、前記半導体レーザーユニットを光出射側とは背面方向にて実装可能なフレキシブル基板と、前記半導体レーザーユニットが光出射側方向に光軸を中心軸として回転可能に取り付けられると共に前記アクチュエータベースを調整固定して保持する光学台と、前記光学台に前記半導体レーザーユニットから出射された光を前記対物レンズに入射する光学系を有し、前記フォーカスコイル及び／または前記トラッキングコイルを巻装する溝部が、前記レンズホルダーの表面から所定の溝深さで形成され、前記溝部は、底部と、前記底部の相対向する一対の辺から前記底部に対し垂直に形成した一対の底部側壁と、当該底部に対向する開口部を形成する平行な一対の開口部側壁とを含み、前記一対の開口部側壁が成す間隔は前記一対の底部側壁がなる間隔よりも広く、前記一対の開口部側壁と前記一対の底部側壁をつなぐ一対の傾斜側壁を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の光ピックアップは、一対の底部側壁間の間隔よりも広い間隔を有する一対の開口部側壁を備えるため、開口部から溝部中にフォーカスコイルまたはトラッキングコイルを巻装する際、エッジ部におけるワイヤの切断を抑制しながら、経時変化または発熱によりフォーカスコイルまたはトラッキングコイルが溝部内でずれまたは振動することを抑制することができ、フォーカス応答性及びトラック応答性に優れた特性を示す効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の光ピックアップは、フォーカスコイルまたはトラッキングコイルを巻装する溝部の底部を形成する一対の底部側壁の幅を、開口部を形成する一対の開口部側壁の幅より狭くすることにより、巻線時にはコイル線がエッジ部に触れないように巻線することができ、巻装後に通電固着するなどの手法でフォーカスコイルまたはトラッキングコイルを一体化すれば、一対の底部側壁間で狭持するように保持でき、溝部内において振動することもない。また、傾斜側壁によって連続的な面を形成しているため、当該傾斜側壁がガイドとして巻線を巻装位置に案内し、フォーカスコイルまたはトラッキングコイルの巻装を安定化できる。
【００１７】
次に、本発明の光ピックアップにおける好ましい実施形態について、図１を参照しながら詳述する。同図は、レンズホルダー２のフォーカスコイル３を巻装する溝部の部分断面図であり、２ｅは底部、２ａ及び２ｂは底部２ｅに対向する開口部のエッジ部、２ｃ及び２ｄは開口部を形成する平行な一対の開口部側壁、２ｆ及び２ｇは底部２ｅに対し垂直に形成した一対の底部側壁、２ｈ及び２ｉは開口部側壁２ｃ及び２ｄと底部側壁２ｆ及び２ｇとをそれぞれ連設する一対の傾斜側壁である。
【００１８】
このような構成を有する溝部に巻線１８を巻装しフォーカスコイル３を形成する工程では、エッジ部２ａまたは２ｂに巻線１８が引っ掛かることなく巻装することができる。巻線１８の巻装を終えた後、例えば電流を流すことで巻線１８が発熱し、巻線１８同士及び底部２ｅと巻線１８とが溶融（巻線１８の絶縁被覆部が溶融）固着させフォーカスコイル３とすることができる。
【００１９】
本実施形態のフォーカスコイル３は、底部２ｅとフォーカスコイル３との界面における固着は、巻線１８の絶縁被覆部の溶融のみならず、フォーカスコイル３の幅方向を一対の底部側壁により規定するため、図４を参照して説明したように底部２ｅとフォーカスコイル３との境界部で発熱により固着強度が不足した場合でも、幅方向の規制力が作用するため、前述したフォーカスオフセットが発生し、フォーカス特性が劣化することがない。
【００２０】
本実施形態における溝部は、底部２ｅの幅よりも広い幅を有する開口部を備えるため、図４を参照して説明したようにレンズホルダー２の機械的強度維持のためには厚み増大が想定されるが、一対の傾斜側壁２ｈ及び２ｉと一対の底部側壁２ｆ及び２ｇとを備えるため、機械的協定化を抑制できる。なお、一対の底部側壁２ｆ及び２ｇ間の幅と、一対の開口部側壁２ｃ及び２ｄ間の幅との差（Ｐ＋Ｑ）は、巻線１８の直径の３倍以上５倍以下が好ましい。３倍未満であっても巻装工程での引っ掛かり低減効果は発揮し得るが、低減効果を顕著にするためには少なくとも３倍以上が好ましい。また、５倍を超えると一対の傾斜側壁２ｈ及び２ｉの一対の底部側壁２ｆ及び２ｇに対する傾き角度が大きくなり、機械的強度が低下する傾向が見受けられる。また、ＰとＱとは一般的に等しく設定されるが、例えばマグネット１１ａ及び１１ｂ間の磁場とフォーカスコイル３とで発生する磁気的回路の、対物レンズ１の光軸中心方向における設置位置により適宜設定することができる。
【００２１】
また、一対の底部側壁２ｆ及び２ｇの溝部深さ方向の高さＲは、巻装する巻線１８の直径をＬとすると、（０．５＋３1/2）Ｌ以上（１＋２×３1/2）Ｌ以下が好ましい。フォーカスコイル３の巻線１８は一般的に最密充填になるように巻装されているため、Ｒを（０．５＋３1/2）Ｌ未満にすると、図１の巻線１８とＲとの関係から明らかなように、底部２ｅ上の第２列に巻回されている図面の右端の巻線１８と傾斜側壁２ｉとの間に空隙ができ、第１列の巻線１８と底部２ｅとの固着強度が弱まると、当該空隙分だけフォーカスコイル３が底部２ｅに沿って移動する危険性があり、Ｒを（１＋２×３1/2）Ｌを越えるように設定すると、フォーカスコイル３のずれ抑制効果はＲ＝（１＋２×３1/2）Ｌの場合と何等変化がなく、単にレンズホルダー２の厚みを厚くするだけであるため、上述の範囲が好ましい。但し、上述の範囲で機能として原理的に満足できるが、現実の製造上では巻装装置の巻回誤差等を見込み、２Ｌ以上４Ｌ以下の範囲が望ましい。
【００２２】
なお、上述の実施形態はフォーカスコイル３を例に挙げ説明したが、トラッキングコイル４ａ及び４ｂであっても全く同様であり、同じ効果が得られること勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の光ピックアップは、４本のワイヤでレンズなどの可動部を支持する構成を有する形態のものに広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の光ピックアップにおける要部拡大断面図
【図２】光ピックアップの構成を示す分解斜視図
【図３】従来の光ピックアップの一例を説明する要部拡大断面図
【図４】従来の光ピックアップの他の例を説明する要部拡大断面図
【符号の説明】
【００２５】
１    対物レンズ
２    レンズホルダー
２ａ、２ｂ    エッジ部
２ｃ、２ｄ    開口部側壁
２ｅ    底部
２ｆ、２ｇ    底部側壁
２ｈ、２ｉ    傾斜側壁
３    フォーカスコイル
４ａ、４ｂ    トラッキングコイル
５    ＡＣＴカバー
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ    バネ基板
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ    サスペンションワイヤ
８    ＡＣＴ基板
９    サスペンションホルダー
１１ａ、１１ｂ    マグネット
１２    アクチュエータベース
１３    ＡＣＴバネ
１４    ユニット押さえバネ
１９    光学台
２３    立ち上げミラー
２４    フレキシブル基板ユニット
２５    半導体レーザーユニット
２７    放熱板
３８、３９    アオリ調整ネジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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